2016-2020年永安市環境空氣質量變化及建議措施

黃奕超

（三明市永安生態環境局，福建 三明 366000）

引言

截至目前，永安市共有3個空氣質量評價點，2015年啟用永安四中、永安監測站站點，2017年新建永安市教育局站點并投入使用。永安市北部工業區距離主城區較近且為上風向，每年秋冬季節氣象擴散條件差，容易出現輕度、中度污染天氣。根據近5年監測數據成果，對永安市空氣質量和相關大氣污染物的變化趨勢進行綜合分析，研究成果為日后空氣質量管理及治理提供科學依據，并結合監測數據分析提出針對性建議。

1 材料與評價方法

1.1 數據來源

環境空氣監測數據來源于環境空氣質量智慧綜合平臺（http∶//fjaqi.fjemc.org.cn/），包括六項常規污染物（PM2.5、PM10、SO2、NO2、O3、CO）濃度、空氣質量綜合指數和空氣質量指數（AQI），時間周期為2016年1月—2020年12月。

1.2 評價標準和方法

參照《環境空氣質量標準》（GB3095-2012）及《環境空氣質量評價技術規范（試行）》（HJ 663-2013），空氣質量指數類別分為6個等級。空氣質量綜合指數參照《城市環境空氣質量排名技術規定》計算，綜合指數越大表明城市空氣污染程度越重，PM2.5、PM10、SO2、NO2年度值為年平均濃度，O3年度值為日最大8小時滑動值平均值第90百分位數，CO年度值為24小時平均值第95百分位數。

2 結果與評價

2.1 空氣質量綜合指標分析

2016-2020年永安市AQI箱線圖見圖1。由圖可知，永安市AQI日均值主要集中在50左右，箱體上下邊緣線呈先變大后縮小趨勢，AQI最高值從134升至159后下降至91，表明2018年空氣質量有所變差后得到明顯改善，AQI平均值、中位線數據呈明顯下降趨勢。

圖1 2016-2020年永安市AQI箱線圖

對2016-2020年永安市空氣質量狀況等級、超標污染物天數進行統計，結果見表1。如表1所示，永安市空氣質量狀況為優（占比為55.7%），空氣質量狀況為良（占比43.3%），發生輕度污染及以上污染天數合計為19天（占比為1.0%）。2016-2020年永安市優良天數占比總體呈升高趨勢。2016年污染天數最多，2018年出現1天中度污染；2020年優良天數最多，全年沒有污染天數，較2016年輕度污染天數減少了9天，表明城區空氣質量得到明顯改善。在19天污染天數中，首要污染物為細顆粒物的共計12天，占比63.2%，首要污染物為臭氧的共計5天，占比26.3%，首要污染物為可吸入顆粒物的共計2天，占比10.5%；永安市發生污染天氣時首要污染物以細顆粒物為主[1]。

表1 2016-2020年永安市空氣質量狀況

從空氣質量綜合指數上看，采用秩相關系數評價，空氣質量呈逐年改善趨勢，2020年空氣質量綜合指數較2016年下降了0.88，下降幅度達24.9%（*p＜0.05，顯著下降），空氣質量改善幅度大。對2016-2020年永安市6項污染物濃度、空氣質量綜合指數進行統計，結果見表2，從六項污染物變化看，PM10、PM2.5、SO2年度值呈逐年下降，相比于2016年，2020年PM10年度值下降了39.0%（*p＜0.05，顯著下降），PM2.5年度值下降了27.6%（*p＜0.05，顯著下降），SO2年度值下降了56.2%（*p＜0.05，顯著下降），其余3項污染物無顯著變化。從六項污染物對全年綜合指數貢獻率變化看，2016—2020年SO2貢獻率范圍在4.5%～7.6%，平均貢獻率為5.7%；NO2貢獻率范圍在12.7%～15.8%，平均貢獻率為14.2%；PM10貢獻率范圍在19.2%～23.7%，平均貢獻率為21.3%；PM2.5貢獻率范圍在22.6%～23.5%，平均貢獻率為23.1%；CO貢獻率范圍在14.1%～14.4%，平均貢獻率為14.3%；O3貢獻率范圍在18.4%～25.9%，平均貢獻率為22.0%；顆粒物（PM2.5和PM10）和臭氧平均貢獻率合計為66.4%，表明永安市主要污染物為顆粒物（PM2.5和PM10）和臭氧，并且PM2.5和O3污染問題較為嚴峻，因此加強PM2.5和O3協同治理是改善空氣質量的關鍵。SO2和PM10貢獻率總體呈持續下降，燃煤污染和揚塵污染有所改善，表明永安市采取燃煤鍋爐淘汰和揚塵整治行動成果顯著[2]。

表2 2016-2020年永安市六項污染物濃度值變化

2.2 主要污染物時間變化特征

2016-2020年永安市空氣質量綜合指數和主要污染物月均濃度變化如圖2所示。空氣質量綜合指數月份變化明顯，不同月份近似呈“W”型變化，峰值出現在10月至12月，次峰值出現在3月和4月，谷值出現在2月、6月和7月[3]。9月至次年1月永安市主導風向為東北風，城區北部工業區排放的污染物向城區擴散，工業區污染物排放量大，大氣邊界層低，靜穩天氣多，易發生顆粒物積累型污染天氣；而6-7月由于受臺風等雨季影響，且主導風向為南風，污染物擴散條件好；9-10月由于氣溫高，濕度低，晝夜溫差大，容易造成O3的生成，因此全年空氣質量最優時段在夏季，全年空氣質量最差時段在秋末冬初。

圖2 2016-2020年永安市空氣質量綜合指數和主要污染物月均濃度變化趨勢

從不同污染物變化看，顆粒物（PM2.5和PM10）月均濃度變化趨勢較為一致，均呈“W”型變化，峰值均出現在11月至次年1月，最低值出現在6-8月；O3月均濃度總體變化趨勢與顆粒物相反，呈“M”型變化，峰值出現在5月、9月和10月，次峰值出現在4月和8月，這與該時期溫度高、光照強、大氣光化學反應強有關，最小值出現在12月—次年1月，主要因為冬季污染物排放量大且逆溫層穩定不利于污染物擴散；夏季光照強，水平、垂直方向空氣對流強，易于污染物擴散。綜合指數和顆粒物（PM2.5和PM10）月均濃度變化趨勢較為一致，表明空氣質量綜合指數受顆粒物影響大[4]。

2.3 主要污染物空間變化特征

2016-2020年永安市評價點位空氣質量綜合指數年度變化如圖3所示。從空氣質量綜合指數總體上看，3個評價點位空氣質量總體變好，其中永安四中>永安監測站>永安教育局，評價點空氣質量總體呈“北高南低”特征。永安四中由于靠近尼葛工業園區、北部工業新城、大興工業園、石墨和石墨烯產業園、曹遠鎮和大湖鎮轄區工業區下游風向且距離近，空氣質量總體較差；永安監測站位于交通主干道旁，距居民區、榮康美食園、加油站距離近，跟該點位PM2.5高有密切關系；永安教育局位于城市南部，距離城區北部工業區距離遠，以及在東北風主導風向作用下，工業區和城區的氮氧化物和揮發性有機物容易發生光化學反應后生成臭氧等二次污染物，隨后沿城區向南傳輸至教育局點位，造成該點位的臭氧濃度高。

圖3 2016-2020年永安市評價點位空氣質量綜合指數年度變化趨勢

3 對策與建議措施

3.1 強化部門聯防聯控

以政府為主導，加強部門聯動，形成工作合力，制定空氣污染防控工作機制，明確各部門工作職責，并將問題落實督辦情況納入績效考評。生態環境部門結合監測數據、氣象數據，發布空氣質量預警預報，各部門按預警級別啟動管控措施，各轄區屬地鄉鎮落實環保主體責任。落實每月一會商，加強空氣質量研判，提出有效應對措施，打通從監測預警、會商研判、污染管控、督查落實到評估提升的各個環節，做到快速響應、有效應對、全程閉環，確保空氣質量穩定提升[5]。

3.2 分類施治重點行業

分類梳理各園區企業類型，落實“一企一策”制度，特別是針對PM10、NO2和VOCs排放量大的企業應優先進行幫扶指導，包括如何提升污染治理效率、污染物收集率，推行高揮發性有機物原材料替代及減少VOCs無組織逃逸等有效手段，指導重點企業落實總量減排和超低排放改造[6]。督促重點企業建立并落實污染天氣管控應急措施，包括限產、控產、錯峰生產等調控手段。建立永安市物料堆場清單，督促堆場責任人落實抑塵防塵措施，減少強對流天氣時引起揚塵污染。完善重點企業排放口在線監測監控體系，實現違法排污精準打擊。

3.3 優化產業能源結構

推行企業綠色清潔生產，推廣和使用清潔能源，規劃區域集中供熱以提高能源利用率。政府部門以補促治，積極推進重點企業開展生產工藝和設備升級改造，制定機制炭行業、火電行業、化工行業產業規劃和技術提升改造方案，淘汰落后工藝等手段，減少資源消耗和污染物排放；城市餐飲行業集中區全部實現“煤改氣”“炭改電”，并安裝高效油煙凈化設施，嚴格控制城中村煤炭、木炭的使用。

3.4 運用科技精準溯源

科學布設各工業園區空氣自動監測站點，建立工業園區污染源排放總量、排放種類清單動態臺賬，并通過移動監測車、無人機等現代科技手段監測，掌握污染物輸送過程及影響，對污染事件快速溯源。完善空氣質量智能化自動監測網絡，推進空氣質量監測網絡化建設向街道、鄉鎮延伸，在大湖鎮、曹遠鎮、貢川鎮、西洋鎮重點區域增設小型站。

4 結論

（1）2016—2020年，永安市空氣質量總體向好，SO2、PM10、PM2.5污染物濃度呈明顯下降趨勢，但O3、PM2.5、PM10污染物貢獻率大，已成為影響環境空氣質量的主要因子；空氣質量綜合指數與顆粒物（PM2.5和PM10）月均濃度變化趨勢，在時間上呈現“W”型變化規律性，O3月均濃度變化趨勢呈“M”型變化規律性。秋末冬初是污染防控的重要時段；根據評價點空間分布，空氣質量綜合指數呈“北高南低”特征，為區域防控提供參考依據。

（2）應強化大氣污染聯防聯控，協助企業落實“一企一策”應對污染天氣，積極優化能源產業結構，強化科學技術運用，精準溯源，采取提前管控措施，切實為永安市環境空氣提質提量。